ỨNG DỤNG GIS TRONG VIỆC THÀNH LẬP BẢN ĐỒ QUẢN LÍ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT CHO ĐỊA BÀN THỊ XÃ HOÀNG MAI, TỈNH NGHỆ AN .... SVTH : Hồ Ngọc Tiến 2 Lớp: 53K4_QLTNMT tính, cập nhật nhanh chóng
Trang 1Khoa địa lý – quản lý tài nguyên
Trang 2Khoa địa lý – quản lý tài nguyên
Trang 3SVTH : Hồ Ngọc Tiến Lớp: 53K4_QLTNMT
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành đề tài tốt nghiệp này, tôi xin cám ơn các thầy cô trong khoa Địa lý – Quản lý tài nguyên, Trường Đại học Vinh đã cung cấp kiến thức cần thiết để tôi có thể tiếp cận với thực tiễn nghiên cứu Tôi xin chân thành cám
ơn thầy giáo Ths Hoàng Anh Thế đã hướng dẫn tận tình trong quá trình tôi thực hiện đề tài
Cho phép tôi được gửi lời cám ơn chân thành tới Ban lãnh đạo, cán bộ Phòng Tài nguyên Môi trường thị xã Hoàng Mai, tỉnh Nghệ An cùng các anh chị trong Công ty Cổ phần đầu tư và phát triển môi trường đô thị Hoàng Mai
đã tạo điều kiện giúp đỡ, hướng dẫn nhiệt tình và đóng góp cho tôi nhiều ý kiến để hoàn thành đề tài tốt nghiệp này
Do thời gian thực tập có hạn, kinh nghiệm còn hạn chế nên chắc chắn không thể tránh khỏi những thiếu sót Rất mong được sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô và các bạn để đề tài tốt nghiệp được hoàn thiện hơn
Vinh, ngày … tháng 05 năm 2016
Sinh viên thực hiện
Hồ Ngọc Tiến
Trang 4SVTH : Hồ Ngọc Tiến Lớp: 53K4_QLTNMT
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
1 Lý do chọn đề tài 1
2 Mục tiêu, nhiệm vụ, giới hạn nghiên cứu 2
2.1 Mục tiêu nghiên cứu 2
2.1 Mục tiêu nghiên cứu 2
3 Quan điểm nghiên cứu 3
3.1 Quan điểm tổng hợp lãnh thổ 3
3.2 Quan điểm hệ thống 3
3.3 Quan điểm lịch sử 4
4 Nội dung và Phương pháp nghiên cứu 4
4.1 Nội dung nghiên cứu 4
4.2 Phương pháp nghiên cứu 4
4.2.1 Phương pháp nghiên cứu thực địa 4
4.2.2 Phương pháp phân tích, thống kê 5
4.2.3 Phương pháp GIS 5
4.2.4 Phương pháp bản đồ 5
5 Cấu trúc đề tài 6
CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC ỨNG DỤNG GIS TRONG THÀNH LẬP BẢN ĐỒ QUẢN LÍ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT 7
1.1 Cơ sở khoa học của việc ứng dụng GIS trong thành lập bản đồ quản lí CTRSH 7
1.1.1 Tổng quan về GIS 7
1.1.1.1 Khái niệm 7
1.1.1.2 Cấu trúc cơ sở dữ liệu trong GIS 8
1.1.1.3 Ứng dụng GIS trong lĩnh vực Quản lý và Quy hoạch môi trường 9
1.1.1.4 GIS trong thành lập bản đồ 10
1.1.1.5 Giới thiệu một số phần mềm GIS 11
1.1.2 Tổng quan về hiện trạng CTRSH trên thế giới và ở Việt Nam 13
1.1.2.1 Các khái niệm về CTRSH 13
1.1.2.2 Tình hình chung về CTRSH trên thế giới 16
1.1.2.3 Hiện trạng CTRSH ở Việt Nam 20
1.2 Cơ sở pháp lý về quản lí chất thải rắn sinh hoạt 26
Trang 5SVTH : Hồ Ngọc Tiến Lớp: 53K4_QLTNMT
1.3 Cơ sở thực tiễn 28
CHƯƠNG 2 ỨNG DỤNG GIS TRONG VIỆC THÀNH LẬP BẢN ĐỒ QUẢN LÍ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT CHO ĐỊA BÀN THỊ XÃ HOÀNG MAI, TỈNH NGHỆ AN 29
2.1 Khái quát về địa bàn nghiên cứu 29
2.1.1 Điều kiện tự nhiên 29
2.1.1.1 Vị trí địa lý 29
2.1.1.2 Địa chất, địa hình 31
2.1.1.3 Khí hậu 31
2.1.1.4 Thủy văn 33
2.1.1.5 Các nguồn tài nguyên 34
2.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 37
2.1.2.1 Tăng trưởng kinh tế và chuyển dịch cơ cấu kinh tế 37
2.1.2.2 Thực trạng phát triển đô thị và các khu dân cư nông thôn 38
2.1.2.3 Dân số 39
2.1.2.4 Đánh giá chung về thực trạng phát triển kinh tế - xã hội 40
2.2 Đánh giá hiện trạng môi trường trên địa bàn thị xã Hoàng Mai, tỉnh Nghệ An 42
2.2.1 Thực trạng môi trường thị xã Hoàng Mai, tỉnh Nghệ An 42
2.2.2 Ảnh hưởng của các nguồn gây ô nhiễm môi trường 44
2.2.3 Nguyên nhân ô nhiễm 44
2.3 Đánh giá hiện trạng thu gom CTRSH trên địa bàn thị xã Hoàng Mai, tỉnh Nghệ An 45
2.3.1 Các nguồn phát sinh CTRSH 45
2.3.2 Thành phần CTR sinh hoạt 46
2.3.3 Khối lượng CTR sinh hoạt được thu gom 47
2.3.4 Hoạt động phân loại, thu gom, vận chuyển, xử lí rác thải sinh hoạt 48
2.3.4.1 Hoạt động phân loại, thu gom rác trên địa bàn thị xã Hoàng Mai 48
2.3.4.2 Hoạt động xử lí rác thải 50
2.4 Ứng dụng GIS thành lập bản đồ quản lí CTRSH cho địa bàn thị xã Hoàng Mai, tỉnh Nghệ An 52
2.4.1 Đánh giá hiện trạng dữ liệu 52
2.4.1.1 Dữ liệu bản đồ 52
2.4.1.2 Dữ liệu thuộc tính 52
Trang 6SVTH : Hồ Ngọc Tiến Lớp: 53K4_QLTNMT
2.4.2 Xây dựng bản đồ quản lí CTRSH cho địa bàn thị xã Hoàng Mai, tỉnh
Nghệ An 54
2.4.2.2 Các lớp nội dung chuyên đề trên bản đồ 58
2.4.2.3 Xây dựng cơ sở dữ liệu CTRSH 58
2.4.2.4 Nội dung trình bày trên bản đồ quản lý CTRSH 59
CHƯƠNG 3 ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 70
3.1 Đánh giá ứng dụng của GIS trong việc thành lập bản đồ quản lí CTRSH trên địa bàn thị xã Hoàng Mai 70
3.1.1.Đánh giá các nguồn phát sinh CTR sinh hoạt 70
3.1.2.Đánh giá sự phân bố các điểm tập kết và trạm trung chuyển CTR sinh hoạt 70
3.2 Đánh giá khả năng ứng dụng của bản đồ quản lí CTRSH trên địa bàn thị xã Hoàng Mai, tỉnh Nghệ An 72
3.3 Đánh giá khả năng ứng dụng của phần mềm Arcmap trong xây dựng bản đồ quản lí CTRSH trên địa bàn thị xã Hoàng Mai, tỉnh Nghệ An 72
3.3.1 Ưu điểm 72
3.3.2 Nhược điểm 73
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 74
1 Kết luận 74
2 Kiến nghị 74
TÀI LIỆU THAM KHẢO 76
Trang 7Hệ thống thông tin địa lý
Môi trường
Trang 8SVTH : Hồ Ngọc Tiến Lớp: 53K4_QLTNMT
DANH MỤC BẢNG, BIỂU
Bảng 1: Tình hình thu gom CTRSH trên toàn thế giới năm 2007 16
Bảng 2: Loại hình thu gom và xử lý CTRSH theo thu nhập mỗi nước 17
Bảng 3: Thu hồi nguyên liệu từ chất thải đô thị ở Châu Âu và Hoa Kỳ 20
Bảng 4: Lượng chất thải phát sinh ở Việt Nam năm 2007 21
Bảng 5: Phân loại chất thải sinh hoạt 22
Bảng 6: Phân bố dân cư thị xã Hoàng Mai năm 2015 39
Bảng 7: Thành phần rác thải tại thị xã Hoàng Mai 47
Bảng 8: Thông tin bãi rác trung chuyển 53
Bảng 9: Thông tin điểm tập kết thu gom CTRSH 53
Bảng 10: Số lượng công nhân và phương tiện thu gom 66
Biểu đồ 1: Biểu đồ số nhân công, phương tiện và khối lượng thu gom CTRSH 67
Trang 9SVTH : Hồ Ngọc Tiến Lớp: 53K4_QLTNMT
DANH MỤC HÌNH
Hình 1:Các thiết bị của GIS 8
Hình 2: Bản đồ hành chính thị xã Hoàng Mai 30
Hình 3 Rác thải sinh hoạt dưới chân kè trước Đền Cờn, cạnh cầu Quỳnh Phương 43
Hình 4 Rác thải sinh hoạt tại một điểm tập kết tại khối Đông Triều, Quỳnh Dị 49
Hình 5: Rác thải ngay dưới chân và trên cầu Hói Bãi, đoạn qua phường Mai Hùng 50
Hình 6: Một điểm tập kết rác thải sinh hoạt và Xe của Công ty CP Môi trường đô thị Hoàng Mai 51
Hình 7: Lớp ranh giới hành chính 54
Hình 8: Lớp thuỷ văn 55
Hình 9: Lớp giao thông 56
Hình 10: Kết quả bản đồ nền 057
Hình 11: Hộp thoại Layer Poperties 60
Hình 12: Nền chất lượng theo lượng CTRSH bình quân mỗi ngày 61
Hình 13: Xây dựng các điểm thu gom CTR trên địa bàn thị xã Hoàng Mai 62
Hình 14: Xây dựng các tuyến thu gom CTR trên địa bàn thị xã Hoàng Mai 63
Hình 15: Hộp thoại Layer Properties 64
Hình 16: Bãi rác trung chuyển 65
Hình 17:Hộp thoại Creat Graph Wizard 67
Hình 18: Bảng chú giải của bản đồ Quản lý CTRSH 68
Hình 19: Bản đồ quản lí CTRSH thị xã Hoàng Mai 69
DANH MỤC SƠ ĐỒ Sơ đồ 1: Sự hình thành chất thải rắn sinh hoạt 14
Sơ đồ 2: Sơ đồ tổng thể hệ thống quản lý chất thải rắn sinh hoạt 15
Sơ đồ 3: Hệ thống quản lý chất thải ở một số đô thị Việt Nam 24
Trang 10Tuy nhiên, môi trường nước ta vẫn bị xuống cấp nhanh, có nơi, có lúc đã đến lúc báo động; đất đai bị xói mòn, thoái hóa; chất lượng các nguồn nước suy giảm mạnh Ở nhiều đô thị, khu dân cư, không khí bị ô nhiễm nặng; khối lượng phát sinh và mức độ độc hại của chất thải ngày càng tăng; điều kiện vệ sinh môi trường, cung cấp nước sạch không bảo đảm Tốc độ công nghiệp hoá, đô thị hoá, gia tăng dân số đã gây áp lực lớn cho công tác bảo vệ môi trường, nhất là ở các đô thị Công tác quản lý chất thải rắn tại các đô thị và khu công nghiệp vẫn còn nhiều bất cập và yếu kém Lượng chất thải rắn thu gom chỉ mới đạt khoảng 70% và chủ yếu tập trung ở nội thị; công nghệ xử lý chất thải rắn chưa được chú trọng nghiên cứu và chưa hoàn thiện, còn phân tán, khép kín theo địa giới hành chính; việc đầu tư, quản lý còn kém hiệu quả
Là một thị xã mới thành lập của tỉnh Nghệ An, được thành lập từ năm
2013, trên địa bàn thị xã Hoàng Mai hiện nay có một số dự án về công nghiệp, đô thị đã và đang hình thành sẽ góp phần đẩy nhanh quá trình phát triển kinh tế xã hội của thị xã Tuy vậy, chính tốc độ phát triển nhanh và sự gia tăng của các cơ sở sản xuất công nghiệp, khu công nghiệp, trung tâm thương mại – dịch vụ… làm cho lượng rác thải đặc biệt là chất thải rắn ngày càng tăng lên đáng kể Chất thải rắn nếu không được quản lý và giải quyết tốt
sẽ dẫn đến hàng loạt hậu quả tiêu cực đối với môi trường sống
Hiện nay, GIS là một công cụ hỗ trợ đắc lực trong quản lý tài nguyên và môi trường Do đó, việc ứng dụng công nghệ GIS thành lập bản đồ quản lý chất thải rắn sinh hoạt là một yêu cầu cấp thiết nhằm quản lý dữ liệu trên máy
Trang 11SVTH : Hồ Ngọc Tiến 2 Lớp: 53K4_QLTNMT
tính, cập nhật nhanh chóng các dữ liệu, số liệu về chất thải rắn từ nguồn phát sinh, quá trình thu gom vận chuyển đến nơi xử lý giúp cho các nhà quản lý đánh giá chính xác hoạt động quản lý chất thải rắn trên địa bàn thị xã hiện nay đồng thời đưa ra các giải pháp tốt nhất để quản lý có hiệu quả các loại chất thải rắn sinh hoạt nhằm kiểm soát ô nhiễm, bảo vệ môi trường
Trước thực tiễn này, tôi quyết định thực hiện đề tài “Ứng dụng GIS để
thành lập bản đồ quản lý chất thải rắn sinh hoạt cho địa bàn thị xã Hoàng Mai, tỉnh Nghệ An”
2 Mục tiêu, nhiệm vụ, giới hạn nghiên cứu
2.1 Mục tiêu nghiên cứu
Trên cơ sở khảo sát hiện trạng hoạt động quản lý, thu gom, trung chuyển
và vận chuyển CTRSH của công ty Cổ phần Đầu tư và Phát triển Môi trường
đô thị Hoàng và dựa trên những tài liệu sẵn có về hiện trạng quản lý CTRSH tại thị xã Hoàng Mai, tỉnh Nghệ An, đề tài tập trung vào những mục tiêu sau:
- Đánh giá hiện trạng môi trường đặc biệt là thực tế về chất thải rắn trên địa bàn
- Ứng dụng công nghệ GIS thành lập bản đồ quản lý chất thải rắn sinh hoạt trên địa bàn thị xã Hoàng Mai tỷ lệ 1: 50000
2.2 Nhiệm vụ nghiên cứu
- Tổng quan cơ sở khoa học về ứng dụng GIS trong thành lập bản đồ quản lý CTRSH và đề xuất các yếu tố được đưa vào nhằm quản lý CTRSH
cho địa bàn thị xã Hoàng Mai, tỉnh Nghệ An
- Khái quát về địa bàn thị xã Hoàng Mai và nghiên cứu quy trình ứng dụng GIS để thành lập bản đồ quản lý CTRSH cho địa bàn thị xã Hoàng Mai, tỉnh Nghệ An
- Đề xuất sử dụng kết quả và một số kiến nghị để nâng cao hiệu quả công tác quản lý thu gom rác thải trên địa bàn thị xã Hoàng Mai, tỉnh Nghệ An
Giới hạn nghiên cứu
- Giới hạn không gian: Đề tài chỉ nghiên cứu trong phạm vi không gian địa bàn thị xã Hoàng Mai, tỉnh Nghệ An
Trang 12SVTH : Hồ Ngọc Tiến 3 Lớp: 53K4_QLTNMT
- Đề tài tập trung phân tích, đánh giá thực trạng quản lý, công tác thu gom rác thải, đồng thời đánh giá khái quát về hiện trạng môi trường trên địa bàn thị xã Hoàng Mai, tỉnh Nghệ An thông qua việc khảo sát thực tế, thu thập
số liệu liên quan đến tình hình quản lý thu gom CTRSH trên địa bàn
- Giới hạn thời gian: Số liệu phục vụ cho đề tài được thống kê từ năm
2013 do Công ty Cổ phần Đầu tư và Phát triển Môi trường đô thị thị xã
Hoàng Mai và Phòng TN-MT thị xã Hoàng Mai cung cấp
- Thời gian thực hiện: từ ngày 22/02 đến ngày 10/05/2016
3 Quan điểm nghiên cứu
3.1 Quan điểm tổng hợp lãnh thổ
Tất cả các sự vật, hiện tượng đều tồn tại trong một không gian nhất định Như thế, cần phải gắn đối tượng nghiên cứu với không gian mà nó đang tồn tại Việc thành lập bản đồ quản lý CTRSH là một điều tất yếu, không thể tách rời trong công tác quản lý Tài nguyên Môi trường nói chung và đối với công tác quản lí, thu gom CTRSH nói riêng Nó có mối quan hệ chặt chẽ với điều kiện môi trường, kinh tế - xã hội và hoạt động sản xuất của người dân trên địa bàn thị xã Do đó, việc nghiên cứu mối quan hệ tương tác giữa các yếu tố tác động đến môi trường và việc thành lập bản đồ quản lí CTRSH phải góp phần nâng cao hiệu quả công tác quản lí Nhà nước về Tài nguyên Môi trường, trong đó, đặc biệt là công tác quản lí và thu gom CTR trên địa bàn thị xã Hoàng Mai, tỉnh Nghệ An
3.2 Quan điểm hệ thống
Mọi sự vật hiện tượng đều nằm trong một hệ thống nhất và có sự tác động lẫn nhau, bởi vậy, khi đánh giá thực trạng môi trường trên địa bàn thị xã Hoàng Mai, cần xem xét đầy đủ các yếu tố tác động đến môi trường Cần có sự nghiên cứu các yếu tố liên quan một cách cụ thể và chính xác để đánh giá khách quan các yếu tố tác động đến môi trường trên địa bàn thị xã Hoàng Mai
Đối với việc xây dựng bản đồ quản lí CTRSH cho địa bàn thị xã Hoàng Mai, cần phải đảm bảo và thống nhất và chính xác khi chồng ghép các lớp bản đồ, cần
có sự thống nhất giữa cơ sở dữ liệu không gian và cơ sở giữ liệu thuộc tính
Trang 13SVTH : Hồ Ngọc Tiến 4 Lớp: 53K4_QLTNMT
3.3 Quan điểm lịch sử
Mỗi lãnh thổ đều có nguồn gốc, bề dày lịch sử, có nền văn hóa riêng Trải qua quá trình phát triển lâu dài, cùng với nhịp độ phát triển kinh tế, xã hội ngày nay thì nhu cầu được sống trong một môi trường không chỉ phát triển mạnh về kinh tế, ổn định về chính trị mà còn phải đảm bảo về mặt môi trường Như vậy, việc quản lí, thu gom CTRSH cho địa bàn thị xã Hoàng Mai
là một điều tất yếu khi mà thị xã đang trong quá trình đô thị hóa, nhu cầu về vật chất và tinh thần của người dân ngày càng cao
4 Nội dung và Phương pháp nghiên cứu
4.1 Nội dung nghiên cứu
- Đánh giá thực trạng môi trường trên địa bàn thị xã Hoàng Mai;
- Đánh giá hiện trạng CTR sinh hoạt trên đại bàn thị xã Hoàng Mai;
- Đánh giá hiện trạng dữ liệu;
- Xây dựng bản đồ quản lý CTR sinh hoạt trên đại bàn thị xã Hoàng Mai
- Phân tích ứng dụng của GIS trên bản đồ quản lý CTR sinh hoạt thị xã Hoàng Mai;
- Đánh giá khả năng ứng dụng của bản đồ quản lý CTR sinh hoạt trên địa bàn thị xã Hoàng Mai;
- Đánh giá khả năng ứng dụng của phần mềm Arcview trong xây dựng
bản đồ quản lý CTR sinh hoạt cho thị xã Hoàng Mai, tỉnh Nghệ An
4.2 Phương pháp nghiên cứu
4.2.1 Phương pháp nghiên cứu thực địa
Điều tra trực tiếp hoặc gián tiếp và thu thập thông tin các nguồn phát sinh CTRSH Để nghiên cứu khách quan và xác thực về tình hình thu gom, vận chuyển rác thải trên địa bàn thị xã Hoàng Mai thì việc nghiên cứu thực địa, đi khảo sát tuyến thu gom của Công ty CPĐT&PT Môi trường Đô thị Hoàng Mai, khảo sát các điểm tập kết rác thải là một điều hết sức quan trọng
Song song cùng phương pháp này là phương pháp điều tra, nghiên cứu, thu thập thông tin từ các anh, các chị công nhân làm ở bộ phận thu gom, vận chuyển rác thải trên địa bàn nhằm tăng tính chính xác, khách quan và tính
khoa học cho đề tài
Trang 14SVTH : Hồ Ngọc Tiến 5 Lớp: 53K4_QLTNMT
4.2.2 Phương pháp phân tích, thống kê
Dùng để tổng hợp các số liệu, chỉ tiêu thu thập được Qua đó, chúng ta có thể đánh giá đúng hiện trạng CTRSH trên địa bàn thị xã Hoàng Mai
- Phân cấp tài liệu thu thập được
- Thống kê các dữ liệu, số liệu theo các tiêu thức của một cơ cấu
- Xử lý, tổng hợp tài liệu: xâu chuỗi các dữ liệu, số liệu một cách hệ thống theo từng nội dung cụ thể Từ những số liệu rời rạc tổng hợp thành những bảng biểu thống kê, biểu đồ đồ thị Căn cứ vào kết quả này để tổng hợp, nhận xét và kết luận
4.2.3 Phương pháp GIS
Trên cơ sở vận dụng phần mềm Arcview xây dựng, thành lập bản đồ gồm cả dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính Từ đó, tiến hành xử lý, tích hợp phân tích, mô hình hoá, biên tập, xuất bản,… ra hệ thống dữ liệu theo mục đích
đề ra Phương pháp này được sử dụng nhiều để xây dựng hệ thống bản đồ chuyên đề về kinh tế - xã hội, bản đồ về văn hoá, giao thông, môi trường…
4.2.4 Phương pháp bản đồ
Phương pháp bản đồ là phương pháp chủ yếu và quan trọng, các thông tin về đối tượng không gian được trình bày thông qua hình ảnh đồ hoạ, bao gồm cả bản đồ giấy và bản đồ số lưu trữ trong hệ thống máy tính Bản đồ là đối tượng dữ liệu đầu vào, đồng thời cũng là sản phẩm đầu ra, nó quyết định đến tính chính xác và hiệu quả của hệ thống thông tin địa lí Do đó, việc xử lý
dữ liệu đầu vào là rất quan trọng
Nội dung bản đồ sử dụng các phương pháp thể hiện sau:
- Phương pháp ký hiệu: là phương pháp thể hiện các đối tượng ở những
điểm đã được xác định về mặt vị trí Đối với ký hiệu nhỏ trên bản đồ ngoài thể hiện vị trí của đối tượng còn thể hiện chất lượng, số lượng, cấu trúc đối tượng, động lượng của hiện tượng Trong phương pháp này, gồm có 4 loại ký hiệu: ký hiệu chữ, ký hiệu hình học, ký hiệu tượng trưng, ký hiệu nghệ thuật
- Phương pháp đồ giải: là phương pháp biểu thị sự phân chia lãnh thổ ra
những vùng khác nhau theo đặc điểm này hay đặc điểm khác của tự nhiên,
Trang 15SVTH : Hồ Ngọc Tiến 6 Lớp: 53K4_QLTNMT
kinh tế hay xã hội Phương pháp này được dùng để biểu thị các đối tượng phân bố rộng khắp Nó được phân chia theo chỉ tiêu nhất định, người ta dùng màu sắc thể hiện chất lượng của đối tượng
- Phương pháp biểu đồ: là phương pháp khái quát số liệu thống kê bằng
các biểu đồ theo các đơn vị hành chính Đồ hoạ cơ bản được dùng trong phương pháp này là biểu đồ cột, biểu đồ diện tích và biểu đồ khối
Trang 16Theo Carter (1989): GIS là một thực thể cơ quan, phản ánh một cấu trúc
tổ chức được tổng hợp của kỹ thuật với một cơ sở dữ liệu, chuyên gia và sự không ngừng cung cấp tài chính
Theo Goodchild: GIS là một hệ thống sử dụng cơ sở dữ liệu trả lời các câu hỏi về bản chất địa lý của các thực thể địa lý
Theo Anorff định nghĩa (1989); GIS là một chuỗi các hoạt động dựa trên
cơ sở máy tính hoặc bằng tay được sử dụng để lưu trữ và thao tác các dữ liệu địa lý
Hệ thống thông tin địa lý – GIS là một hệ thống quản lý thông tin không gian được phát triển dựa trên cở sở công nghệ máy tính với mục đích lưu trữ, cập nhật, quản lý, hợp nhất, mô hình hoá, phân tích và miêu tả được nhiều loại dữ liệu
Tóm lại, hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System – GIS) được định nghĩa như là một thu thập có tổ chức của phần cứng, phần mềm, dữ liệu địa lý và cong người được thiết kế nhằm nắm bắt, lưu trữ, cập nhật, sử dụng, phân tích và hiển thị các thông tin liên quan đến địa lý Mục đích đầu tiên của GIS là xử lý không gian hay các thông tin liên quan đến địa lý
Trang 17SVTH : Hồ Ngọc Tiến 8 Lớp: 53K4_QLTNMT
Hình 1:Các thiết bị của GIS
Một hệ thống thông tin địa lý gồm 5 thành phần cơ bản với những chức năng rõ ràng Đó là phần cứng, phần mềm, cơ sở dữ liệu, con người và quy trình.Nó hỗ trợ việc ra quyết định cho việc quy hoạc và quản lý sử dụng đất, tài nguyên thiên nhiên, môi trường, giao thông và những việc lưu trữ dữ liệu hành chính
1.1.1.2 Cấu trúc cơ sở dữ liệu trong GIS
Một cơ sở dữ liệu của hệ thống thông tin địa lý có thể chia ra làm 2 loại
cơ bản: số liệu không gian và phi không gian Mỗi loại có những đặc trưng riêng và chúng khác nhau về yêu cầu và lưu giữ số liệu, hiệu quả, xử lý và hiển thị
Số liệu không gian là những mô tả của hình ảnh bản đồ số, chúng bao gồm toạ độ, quy luật, các ký hiệu dùng để xác định một hình ảnh bản đồ cụ thể trên từng bản đồ Hệ thống thông tin địa lý dùng các số liệu không gian để tạo ra một bản đồ hay hình ảnh bản đồ trên giấy thông qua thiết bị ngoại vi…
Số liệu phi không gian là những diễn tả đặc tính, số lượng, mối quan hệ của các hình ảnh bản đồ với vị trí địa lý của chúng Các số liệu phi không gian được gọi là dữ liệu thuộc tính, chúng liên quan đến vị trí địa lý hoặc các đối
Trang 18SVTH : Hồ Ngọc Tiến 9 Lớp: 53K4_QLTNMT
tượng không gian và liên kết chặt chẽ với chúng trong hệ thống thông tin địa
lý thông qua một cơ chế thống nhất chung
Mô hình thông tin không gian
+ Mô hình Vector: thực thể không gian được biểu diễn thông qua các phần
tử cơ bản là điểm, đường, vùng Vị trí không gian của thực thể được xác định bởi toạ độ trong một hệ thống toạ độ thống nhất toàn cầu ( hệ toạ độ địa lý)
+ Mô hình Raster: phản ánh toàn bộ vùng nghiên cứu dưới dạng một lưới các ô vuông hay điểm ảnh (pixel)
Mô hình thông tin thuộc tính: Số liệu phi không gian hay còn gọi là thuộc tính là những mô tả về đặc tính, đặc điểm về các hiện tượng xảy ra tại các vị trí địa lý xác định Một trong các chức năng đặc biệt của công nghệ GIS là khả năng của nó trong việc liên kết và xử lý đồng thời giữa dữ liệu bản
đồ và dữ liệu thuộc tính
1.1.1.3 Ứng dụng GIS trong lĩnh vực Quản lý và Quy hoạch môi trường
Nghiên cứu và Quản lý Hệ sinh thái: Với một hệ GIS, bạn có thể phân tích toàn bộ hệ sinh thái GIS được sử dụng để mô phỏng hệ sinh thái như một đơn vị hoàn chỉnh; hiển thị hình ảnh của các vùng nhạy cảm
Ví dụ: Cục Quản lý Ðất đai Mỹ sử dụng GIS để quản lý các hệ sinh thái vùng châu thổ sông Columbia: đánh giá tác động môi trường, phát triển quy hoạch chiến lược, xây dựng bản đồ mô tả toàn bộ hệ thống
Xây dựng dữ liệu môi trường: phân tích và tinh lọc dữ liệu liên quan đến môi trường phục vụ công việc quan trắc, đánh giá các đối tượng môi trường
và nghiên cứu tính khả thi
Ví dụ: tổ chức và đánh giá dữ liệu ảnh trắc địa, ảnh thuỷ học, ảnh không gian Quản lý dữ liệu môi trường: Dự án Lưu vực sông Santa Ana ở California
đã sử dụng GIS làm công cụ quản lý và giám sát mực nước, chất lượng nước,
và các nguồn lợi từ vùng lưu vực nhờ công cụ quản lý cơ sở dữ liệu và tạo bản đồ của GIS
Quy hoạch các nhân tố môi trường: sử dụng khả năng phân tích của GIS
có thể quản lý được mối quan hệ giữa các nhân tố môi trường tự nhiên cũng
Trang 19SVTH : Hồ Ngọc Tiến 10 Lớp: 53K4_QLTNMT
như xã hội Từ những phân tích này, các chiến lược quy hoạch cho từng đối tượng và cho tổng thể chung được xây dựng
Ví dụ: GIS được sử dụng để xây dựng mô hình kiểm soát động vật hoang
dã California trong cơ cấu kế hoạch chung của thành phố
Quản lý chất thải: GIS cho phép các nhà quản lý chất thải đánh giá hiện trạng chất thải hiện nay và dự đoán trong tương lai Ngoài ra, các nhà quản lý
có thể chia sẻ thông tin giữa các tổ chức và kết hợp với các cơ quan điều chỉnh để cải thiện vấn đề kiểm soát, vận chuyển và chôn lấp rác thải
Ví dụ: Sở Ðo đạc Ðịa chất bang Georgia (GGS) đã dùng GIS để quản lý
cơ sở dữ liệu về 118 bãi chôn lấp chất thải rắn cho phép Các thông tin trong
cơ sở dữ liệu bao gồm tên bãi chôn lấp, vị trí, kinh độ, vĩ độ, đường vào bãi chôn lấp, dung tích bãi, vùng châu thổ sông chính và mã đơn vị thuỷ văn của vùng châu thổ này
Hỗ trợ quản lý các sự cố môi trường: đánh giá chiến lược đối phó và nỗ lực chống chịu trước các sự cố môi trường
Ví dụ: khi xảy ra ô nhiễm do rò rỉ khí độc, bạn có thể xác định các vùng liền kề chịu ảnh hưởng, các vùng chịu ảnh hưởng do phát tán, và các vị trí bị ảnh hưởng nghiêm trọng.
1.1.1.4 GIS trong thành lập bản đồ
- GIS trong thành lập bản đồ có 2 ứng dụng:
+ Tự động hoá quá trình xây dựng bản đồ
+ Sản xuất những bản đồ mới qua phân tích, xử lý dữ liệu
- Ưu điểm của GIS trong thành lập bản đồ
+ Ưu điểm chính trong tự động hoá là sửa chửa dễ dàng
+ Các đối tượng có thể thay đổi trong bản đồ số mà không cần vẽ lại + Tỷ lệ và phép chiếu thay đổi dễ dàng
- Sự khác biệt giữa tự động hoá và GIS
+ Tạo bản đồ cần: hiểu biết về vị trí của đối tượng, giới hạn thuộc tính + GIS cần: hiểu biết về vị trí của đối tượng và quan hệ giữa đối tượng và thuộc tính
Trang 20MapInfo còn cung cấp những công cụ hiệu quả trong việc phân tích không gian như định vị một địa chỉ trên bản đồ (Geocoding), chồng xếp các lớp dữ liệu (Overlay), phân tích thống kê dữ liệu theo một tiêu chí nhất định (Staticstis),… Đặc biệt MapInfo rất hiệu quả trong việc tạo ra những bản đồ chuyên đề (Map Themetic) từ các lớp dữ liệu (Layers) đã có Ngoài ra,
MapInfo còn có chức năng số hóa (Digitize) để tạo dữ liệu Vector từ ảnh Raster Nếu xét toàn bộ quy trình số hóa và biên tập bản đồ từ bản đồ giấy hoặc từ số liệu trị đo, thì MapInfo hữu hiệu trong giai đoạn biên tập và kết xuất
Tổ chức thông tin bản đồ MapInfo :
- Tổ chức thông tin theo tập tin:
+ Các thông tin trong MapInfo được tổ chức theo từng bảng (Table), mỗi bảng là một tập hợp các tập tin (File) về thông tin đồ họa hoặc phi đồ họa chứa các bảng ghi dữ liệu mà hệ thống tạo ra Chỉ có thể truy cập vào chức năng của phần mềm MapInfo khi đã mở ít nhất một bảng, toàn bộ các MapInfo
table mà trong đó chứa các đối tượng địa lý được tổ chức theo các tập tin
- Tổ chức thông tin theo đối tượng:
+ Các thông tin bản đồ trong phần mềm GIS thường được tổ chức theo từng lớp bản đồ Một lớp bản đồ máy tính là sự chồng xếp của các lớp thông tin lên nhau Mỗi lớp thông tin thể hiện một khía cạnh của mảnh bản đồ tổng thể Lớp thông tin là một tập hợp các đối tượng bản đồ thống nhất Thể hiện
và quản lý các đối tượng địa lý không gian theo một chủ đề cụ thể, phục vụ một mục đích nhất định trong hệ thống
+ Trong MapInfo thì mỗi một lớp bản đồ là một lớp các đối tượng hình học cơ bản (điểm, đường, vùng)
Trang 21SVTH : Hồ Ngọc Tiến 12 Lớp: 53K4_QLTNMT
Với cách tổ chức thông tin theo từng lớp đối tượng giúp cho việc xây dựng thành các khối thông tin độc lập cho các lớp bản đồ máy tính, dễ dàng thêm vào mảnh bản đồ các lớp thông tin mới hoặc xóa đi các lớp đối tượng không cần thiết
- Các đối tượng bản đồ chính mà MapInfo sẽ quản lý:
+ Đối tượng vùng (Region) - Thể hiện các đối tượng khép kín hình học
và bao phủ một vùng diện tích nhất định Chúng có thể là các polygons, ellipse, hình chữ nhật,…Ví dụ: vùng lãnh thổ địa giới một xã,…
+ Đối tượng điểm (Point) - Thể hiện vị trí cụ thể của các đối tượng địa
lý Ví dụ: điểm trụ sở UBND xã,…
+ Đối tượng đường (Line) - Thể hiện các đối tượng không khép kín hình học Chúng có thể là đường thẳng, các đường gấp khúc, các cung Ví dụ: đường phố, sông, suối,…
+ Đối tượng chữ (Text) - Thể hiện các đối tượng không phải là địa lý của bản đồ Ví dụ: Tên trụ sở UBND xã,…
ArcGIS Desktop
ArcGIS là dòng sản phẩm hỗ trợ trong hệ thống thông tin địa lí GIS của ESRI Các phiên bản ban đầu là ArcInfo, được cài đặt dưới dạng DOS, ngày nay các sản phẩm này được phát triển lên nhiều phiên bản cao cấp hợp dùng chạy trên nhiều hệ điều hành khác nhau như: Windows, Unix, …
ArcGIS có nhiều ứng dụng khác nhau như:
- ArcGIS gồm ArcInfo, ArcEdito, ArcCatalog
- ArcIMS dùng để đưa dữ liệu lên Web
- ArcPad dùng cho các thiết bị mobile
- ArcSDE dùng làm cầu nối truy xuất vào các hệ quản trị CSDL
- ArcExplore dùng truy cập nguồn dữ liệu trên Web
- ArcGIS server dùng để hỗ trợ các chức năng bên phía server cũng như triển khai các ứng dụng qua mạng
ArcGIS hỗ trợ nhiều phần mở rộng gọi là các Extension, mỗi Extension
hỗ trợ một số chức năng chuyên biệt như: phân tích không gian (Spatial
Trang 22SVTH : Hồ Ngọc Tiến 13 Lớp: 53K4_QLTNMT
analyst), phân tích 3D (3D Analyst), phân tích mạng (Network analyst), xử lí
dữ liệu, thống kê không gian,…
ArcGIS hỗ trợ đọc nhiều định dạng dữ liệu khác nhau (khoảng 300 định dạng) như Shapefile, Geodatebase, AutoCad, Raster, Coverage,…
Ngày nay, ArcGIS được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng trong hệ thống thông tin địa lí như quản lí môi trường, đất đai, kinh tế, xã hội,…
Dòng phần mềm ArcGIS du nhập vào Việt Nam từ đầu những năm 90, sau các phần mềm GIS khác như Mapinfo hay Geomedia Tuy nhiên, do tính năng mạnh mẽ và nhiều công cụ hỗ trợ nên ArcGIS được bắt đầu sử dụng nhiều ở Việt Nam, đặc biệt với các hệ thống GIS lớn
1.1.2 Tổng quan về hiện trạng CTRSH trên thế giới và ở Việt Nam
1.1.2.1 Các khái niệm về CTRSH
Chất thải rắn sinh hoạt: là chất thải rắn phát sinh trong sinh hoạt cá
nhân, hộ gia đình, nơi công cộng
Thu gom chất thải rắn: là hoạt động tập hợp, phân loại, đóng gói và
lưu giữ tạm thời chất thải rắn tại nhiều điểm thu gom tới địa điểm hoặc cơ sở được cơ quan nhà nước có thẩm quyền chấp thuận
Lưu giữ chất thải rắn: là việc giữ chất thải rắn trong một khoảng thời
gian nhất định ở nơi được cơ quan có thẩm quyền chấp thuận trước khi vận chuyển đến nơi xử lý
Trang 23 Hoạt động quản lý chất thải rắn bao gồm các hoạt động quy hoạch
quản lý, đầu tư xây dựng cơ sở quản lý chất thải rắn, các hoạt động phân loại, thu gom, lưu giữ, vận chuyển, tái sử dụng, tái chế và xử lý chất thải rắn nhằm ngăn ngừa, giảm thiểu những tác động có hại đối với môi trường và sức khoẻ con người
Hệ thống quản lý chất thải rắn đô thị là một cơ cấu tổ chức quản lý
chuyên trách về CTR đô thị có vai trò kiểm soát các vấn đề có liên quan đến CTR liên quan đến vấn đề về quản lý hành chính, tài chính, luật lệ, quy hoạch
Trang 24SVTH : Hồ Ngọc Tiến 15 Lớp: 53K4_QLTNMT
Sơ đồ 2: Sơ đồ tổng thể hệ thống quản lý chất thải rắn sinh hoạt
Khái niệm về bản đồ quản lý CTR sinh hoạt
Bản đồ: là hình ảnh mặt đất được thu gọn lên mặt phẳng tuân theo một
qui luật toán học xác định, chỉ rõ sự phân bố trạng thái, mối liên hệ giữa các yếu tố tự nhiên, kinh tế, xã hội mà đã được chọn lọc, đặc trưng theo yêu cầu của mỗi bản đồ cụ thể
Bản đồ chuyên đề: là thể loại bản đồ thể hiện rất tỉ mỉ chi tiết đầy đủ và
phong phú nội dung của một vài yếu tố bản đồ địa lý chung, còn các yếu tố khác còn lại biểu thị với mức độ kém tỉ mỉ chi tiết thậm chí không biểu thị
Bản đồ Quản lý chất thải rắn sinh hoạt là loại bản đồ thuộc nhóm bản đồ
môi trường, nó thể hiện tình hình phân bố, khối lượng và tính chất của chất thải rắn sinh hoạt trên địa bàn nghiên cứu
Cơ sở dữ liệu: bao gồm dữ liệu không gian và phi không gian (dữ liệu
thuộc tính) được thu thập lưu trữ theo một cấu trúc chuẩn
Dữ liệu đồ hoạ (còn gọi là dữ liệu hình học) bao gồm thông tin về vị trí
và cấu trúc quan hệ được phân thành các lớp khác nhau như: lớp hành chính, đường sá,…, vị trí các trạm trung chuyển chất thải rắn sinh hoạt
Nguồn phát sinh chất thải
Gom nhặt, tách và lưu giữ
tại nguồn
Thu gom Trung chuyển
và vận chuyển
Tách, xử lý và tái chế
Tiêu huỷ
Trang 25SVTH : Hồ Ngọc Tiến 16 Lớp: 53K4_QLTNMT
Dữ liệu thuộc tính (còn gọi là dữ liệu chuyên đề) là tập hợp các giá trị thuộc tính
Cơ sở dữ liệu về chất thải rắn
Nguồn phát sinh chất thải rắn sinh hoạt
Cơ sở phân loại
Khối lượng
Vị trí các điểm tập kết thu gom và trạm trung chuyển
1.1.2.2 Tình hình chung về CTRSH trên thế giới
Ước tính hàng năm lượng chất thải được thu gom trên thế giới từ 2,5 đến
4 tỷ tấn (ngoại trừ các lĩnh vực xây dựng và tháo dỡ, khai thác mỏ và nông nghiệp) Năm 2004, tổng lượng chất thải đô thị được thu gom trên toàn thế giới ước tính là 1,2 tỷ tấn Con số này thực tế chỉ gồm các nước OECD và các khu đô thị mới nổi và các nước đang phát triển
Bảng 1: Tình hình thu gom CTRSH trên toàn thế giới năm 2007
(Đơn vị tính: triệu tấn)
Thu gom chất thải rắn sinh hoạt trên toàn thế giới năm 2007 (triệu tấn)
Các nước thuộc Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế OECD 620
Cộng đồng các quốc gia độc lập (trừ các nước ở biển Ban tích) 65
Trang 26Kỳ Chất thải nguy hại thậm chỉ còn khó đánh giá hơn, đặc biệt là do danh mục chất thải nguy hại vẫn đang được bổ sung, đặc biệt là ở châu Âu
Hiện nay, chất thải được tái chế bằng nhiều cách vừa biến thành năng lượng lẫn thu hồi nguyên liệu, và những thị trường thứ cấp đang xuất hiện ngày càng nhiều trên phạm vi toàn cầu Trên thế giới, ước tính sơ bộ khối lượng nguyên liệu thứ cấp được trao đổi là 135 triệu tấn Các nguyên liệu thứ cấp hiện là một trong những dòng nguyên liệu quan trọng nhất trên toàn thế giới
Bảng 2: Loại hình thu gom và xử lý CTRSH theo thu nhập mỗi nước Loại hình thu gom và xử lý chất thải đô thị theo thu nhập mỗi nước
Chỉ tiêu Các nước thu
nhập thấp (Ấn
Độ, Ai Cập-các nước châu Phi)
Các nước thu nhập trung bình (Ắchentina-Đài Loan (TQ) - Singapo-Thái Lan
- EUNMS10)
Các nước có thu nhập cao (Hoa Kỳ-15 nước EU-Hồng Kông)
Trang 27Các quy định hầu như không có Không có số liệu thống kê
Chiến lược môi trường quốc gia
Cơ quan môi trường quốc gia Luật môi trường Một vài số liệu thống kê
Chiến lược môi trường quốc gia
Cơ quan môi trường quốc gia Các quy định chặt chẽ và cụ thể Nhiều số liệu thống kê Thành phần chất
20-65
15-40 7-15 1-5 1-5
20-40
15-50 10-15 5-8 5-8
Nhiệt trị (kcal/kg) 800-1.100 1.100-1.300 1.500-2.700 Phương pháp xử
lý
Điểm chứa chất thải bất hợp pháp
>50%
Tái chế không chính thức 5%-15%
Bãi chôn lấp
>90%
Bắt đầu thu gom
có chọn lọc Tái chế có tổ chức 5%
Thu gom có chọn lọc
Thiêu đốt Tái chế >20%
(Nguồn: Hội thảo Nâng cao nhận thức môi trường, Bộ TN-MT, Cục Bảo
vệ môi trường, 2008)
Các giải pháp sử dụng chất thải rắn
Trang 28SVTH : Hồ Ngọc Tiến 19 Lớp: 53K4_QLTNMT
Biến chất thải thành năng lượng: là nhiệm vụ của họat động triển khai
sử dụng tài nguyên tái tạo, giảm các khí nhà kính và phát triển thị trường cácbon Thiêu đốt chất thải có thu hồi năng lượng bao gồm xử lý chất thải để sản xuất năng lượng cung cấp cho các nhà máy và nhà ở Năng lượng sản xuất
ra nhiều hơn năng lượng được sử dụng để vận hành lò đốt
Hiện nay có hơn 600 lò đốt chất thải thu hồi năng lượng ở 35 nước Các thiết bị này xử lý 170 triệu tấn chất thải đô thị Đó là nguồn năng lượng tương đương với 220 triệu thùng dầu hay 600.000 thùng/ngày Hoa Kỳ tiêu thụ 20 triệu thùng dầu/ngày Năng lượng được sản xuất từ 400 lò đốt chất thải ở châu
Âu cung cấp điện cho 27 triệu dân hay cung cấp nhiệt cho 13 triệu dân Thị trường đốt chất thải ở châu Âu ước tính trị giá 9 tỷ USD Một Chỉ thị của châu Âu đề ra mục tiêu đến năm 2010, tổng tiêu thụ năng lượng nội địa là 12% và sản xuất 22,1% điện năng bằng tài nguyên tái tạo Các bãi chôn lấp hiện đại nhất cho phép sản xuất khí biogas thông qua việc lên men chất thải,
có thể tái sử dụng dưới dạng điện năng Ở Hoa Kỳ có 340 trong số 2975 bãi chôn lấp thu hồi khí biogas và xử lý chất thải có liên quan đến vấn đề giảm các khí nhà kính
Tiết kiệm tài nguyên: Tiết kiệm tài nguyên là một trong những lợi ích
chủ yếu của họat động thu hồi và tái chế chất thải Lợi ích nữa của tái chế là giảm các ảnh hưởng liên quan đến việc sử dụng và chuyển đổi các nguyên liệu thô
Các số liệu về lượng chất thải vẫn chưa đầy đủ và một số nguyên liệu được tái sử dụng trực tiếp không được chuyển qua các thiết bị thu hồi làm cho khó đánh giá
Những nguyên liệu chính được thu hồi và xử lý để tái sử dụng, bao gồm:
Trang 29SVTH : Hồ Ngọc Tiến 20 Lớp: 53K4_QLTNMT
Vải dệt
Ắc quy
Chất thải điện và điện tử (CTĐT) & dung môi
Bảng 3: Thu hồi nguyên liệu từ chất thải đô thị ở Châu Âu và Hoa Kỳ
(Đơn vị tính: nghìn tấn)
Thu hồi nguyên liệu từ chất thải đô thị ở châu Âu và Hoa Kỳ (nghìn tấn)
Đức Pháp Anh Italia Tây Ban
Nha
15 nước
EU còn lại
Toàn châu
Âu
Hoa
Kỳ Giấy &
Thẻ
8.500 5.200 3.700 2.000 3.500 9.800 32.700 40.000
Nhựa 3.850 350 450 350 310 1.200 6.500 1.930 Thủy
2 Giấy và bìa cứng được thu hồi từ chất thải đô thị và công nghiệp
(Nguồn: Dự án Kinh tế chất thải, NXB Quốc gia, 2005)
1.1.2.3 Hiện trạng CTRSH ở Việt Nam
Trang 30SVTH : Hồ Ngọc Tiến 21 Lớp: 53K4_QLTNMT
Tình hình phát sinh
Ở Việt Nam mỗi năm phát sinh đến hơn 15 triệu tấn chất thải rắn, trong
đó chất thải sinh hoạt từ các hộ gia đình, nhà hàng, các khu chợ và kinh doanh chiếm tới 80% tổng lượng chất thải phát sinh trong cả nước Lượng còn lại phát sinh từ các cơ sở công nghiệp Chất thải nguy hại công nghiệp và các nguồn chất thải y tế nguy hại tuy phát sinh với khối lượng ít hơn nhiều nhưng cũng được coi là nguồn thải đáng lưu ý do chúng có nguy cơ gây hại cho sức khoẻ và môi trường rất cao nếu như không được xử lý theo cách thích hợp
Bảng 4: Lượng chất thải phát sinh ở Việt Nam năm 2007
Đơn vị tính: tấn/năm Nguồn Thành phần Lượng phát sinh (tấn/năm) Chất thải sinh
hoạt
Các khu thương mại, khu dân cư
Thức ăn, nhựa, giấy, thuỷ tinh
Xăng dầu, bùn thải, các chất hữu cơ
Nông nghiệp Trồng trọt,
chăn nuôi
Thân, rễ, lá cây, cỏ cây
Không có 64.560.000 64.560.000
(Nguồn: Báo cáo Hiện trạng Môi trường Việt Nam,Bộ TN-MT, 2007)
Các đô thị là nguồn phát sinh chính của chất thải sinh hoạt Các khu đô thị tuy có dân số chỉ chiếm 24% dân số của cả nước nhưng lại phát sinh đến
Trang 31SVTH : Hồ Ngọc Tiến 22 Lớp: 53K4_QLTNMT
hơn 6 triệu tấn chất thải mỗi năm (tương ứng với 50% tổng lượng chất thải rắn sinh hoạt của cả nước) Ước tính mỗi người dân đô thị ở Việt Nam trung bình phát thải khoảng trên 2/3 kg chất thải mỗi ngày, gấp đôi lượng thải bình quân đầu người ở vùng nông thôn Chất thải phát sinh từ các hộ gia đình và các khu kinh doanh ở vùng nông thôn và đô thị có thành phần khác nhau Chất thải sinh hoạt từ các hộ gia đình, các khu chợ và khu kinh doanh ở nông thôn chứa một tỷ lệ lớn các chất hữu cơ dễ phân huỷ (chiếm 60-75%) Ở các vùng đô thị, chất thải có thành phần các chất hữu cơ dễ phân huỷ thấp hơn (chỉ chiếm cỡ 50% tổng lượng chất thải sinh hoạt) Sự thay đổi về mô hình tiêu thụ và sản phẩm là nguyên nhân dẫn đến làm tăng tỷ lệ phát sinh chất thải nguy hại và chất thải không phân huỷ được như nhựa, kim loại và thuỷ tinh
Bảng 5: Phân loại chất thải sinh hoạt
(Đơn vị tính: kg/người/ngày)
Lượng phát thải theo đầu người (kg/người/ngày)
Tỷ lệ % so với tổng lượng thải
Thành phần hữu
(Nguồn: Khảo sát của nhóm tư vấn 2008, Cục bảo vệ Môi trường)
Tình hình quản lý
Việc xử lý chất thải chủ yếu do các công ty môi trường đô thị của các tỉnh/thành phố (URENCO) thực hiện Đây là cơ quan chịu trách nhiệm thu gom và tiêu huỷ chất thải sinh hoạt, bao gồm cả chất thải sinh hoạt gia đình, chất thải văn phòng, đồng thời cũng là cơ quan chịu trách nhiệm xử lý cả chất thải công nghiệp và y tế trong hầu hết các trường hợp Về mặt lý thuyết, mặc
dù các cơ sở công nghiệp và y tế phải tự chịu trách nhiệm trong việc xử lý các chất thải do chính cơ sở đó thải ra, trong khi Chính phủ chỉ đóng vai trò là
Trang 32SVTH : Hồ Ngọc Tiến 23 Lớp: 53K4_QLTNMT
người xây dựng, thực thi và cưỡng chế thi hành các quy định/văn bản quy phạm pháp luật liên quan, song trên thực tế Việt Nam chưa thực sự triển khai theo mô hình này Chính vì thế, hoạt động của các công ty môi trường đô thị liên quan đến việc xử lý chất thải sinh hoạt là chính do có quá ít thông tin về thực tiễn và kinh nghiệm xử lý các loại chất thải khác
Hệ thống quản lý CTR ở một số đô thị lớn ở Việt Nam được chia thành 4 cấp độ:
- Bộ TN-MT chịu trách nhiệm vạch chiến lược cải thiện môi trường chung cho cả nước, tư vấn cho Nhà nước để đưa ra các luật, chính sách quản
lý môi trường quốc gia;
- Bộ Xây dựng hướng dẫn chiến lược quản lý và xây dựng đô thị, quản lý chất thải;
- UBND tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương, chỉ đạo UBND các quận, huyện, Sở Tài nguyên và Môi trường và sở Giao thông Công chính thực hiện nhiệm vụ bảo vệ môi trường đô thị, chấp hành nghiêm chỉnh chiến lược chung và luật pháp chung về bảo vệ môi trường của Nhà nước thông qua xây dựng các quy tắc, quy chế cụ thể;
- URENCO là đơn vị trực đảm nhận nhiệm vụ xử lý chất thải, bảo vệ môi trường thành phố theo chức trách được sở Giao thông Công chính thành phố giao nhiệm vụ
Trang 33SVTH : Hồ Ngọc Tiến 24 Lớp: 53K4_QLTNMT
Sơ đồ 3: Hệ thống quản lý chất thải ở một số đô thị Việt Nam
Tỷ lệ thu gom chất thải sinh hoạt tính trung bình cho cả nước chỉ tăng từ 65-71% ( giai đoạn từ 2007 - 2008) Ở các thành phố lớn hơn thì tỷ lệ thu gom chất thải sinh hoạt cũng cao hơn, và trong năm 2003 tỷ lệ này dao động
từ mức thấp nhất là 45% ở Long An đến mức cao nhất là 95% ở thành phố Huế Tính trung bình, các thành phố có dân số lớn hơn 500.000 dân có tỷ lệ thu gom đạt 76% trong khi đó tỷ lệ này lại giảm xuống còn 70% ở các thành phố có số dân từ 100.000 - 350.000 người Ở các vùng nông thôn, tỷ lệ thu gom rất thấp Do xa xôi và các dịch vụ thu gom không đến được các vùng nông thôn nên chỉ có khoảng 20% nhóm các hộ gia đình có mức thu nhập cao
Bộ Xây dựng
Bộ Tài nguyên
& Môi trường
Sở Giao thông Công chính
Sở Tài nguyên
& Môi trường
Công ty Môi trường đô thị (URENCO)
UBND Thành phố
UBND Các cấp dưới
Sân tập kết Chất thải rắn
Trang 34SVTH : Hồ Ngọc Tiến 25 Lớp: 53K4_QLTNMT
nhất ở các vùng nông thôn được thu gom rác Ở các vùng đô thị, dịch vụ thu gom chất thải thường cũng chưa cung cấp được cho các khu định cư, các khu nhà ở tạm và ngoại ô thành phố là nơi sinh sống chủ yếu của các hộ dân có thu nhập thấp Nhiều sáng kiến mới đang được thực hiện nhằm khắc phục tình trạng thiếu các dịch vụ thu gom chất thải sinh hoạt
Với chủ trương xã hội hoá công tác bảo vệ môi trường, Chính phủ khuyến khích các công ty tư nhân và các tổ chức hoạt động dựa vào cộng đồng cộng tác chặt chẽ với các cơ quan quản lý ở cấp địa phương trong công tác quan lý chất thải rắn Một số mô hình đã được thử nghiệm, mang lại kết quả khả quan, song các chính sách và cải cách các cơ chế quản lý cũng cần phải được củng cố Phần lớn chất thải công nghiệp và chất thải y tế nguy hại được thu gom cùng với chất thải thông thường Có rất ít số liệu thực tiễn về công tác thu gom và tiêu huỷ chất thải ở các cơ sở công nghiệp và y tế Phần lớn các cơ sở này đều hợp đồng với công ty môi trường đô thị ở địa phương
để tiến hành thu gom chất thải của cơ sở mình Thậm chí, chất thải nguy hại
đã được phân loại từ chất thải y tế tại bệnh viện hay cơ sở công nghiệp, sau đó lại đổ lẫn với các loại chất thải thông thường khác trước khi công ty môi trường
đô thị đến thu gom Các cơ sở y tế có lò đốt chất thải y tế tự xử lý chất thải y tế nguy hại của họ ngay tại cơ sở, chất thải qua xử lý và tro từ lò đốt chất thải sau đó cũng được thu gom cùng với các loại chất thải thông thường khác
Tình hình xử lý
Lượng chất thải rắn thu gom tại các đô thị Việt Nam hiện chỉ đạt khoảng 70% yêu cầu so với thực tế và chủ yếu tập trung tại các khu vực nội thành Phần lớn các đô thị, khu đô thị đều chưa có bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh và vận hành đúng quy trình Bên cạnh đó, các loại chất thải nguy hại không được phân loại riêng mà trộn chung với những chất thải sinh hoạt, nếu không được xử lý triệt để sẽ gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, dẫn đến suy thoái môi trường đất, nước, không khí
Hiện tại, công nghệ xử lý chất thải rắn ở các đô thị Việt Nam khá đa dạng, tùy theo đặc điểm đô thị mà mỗi đô thị áp dụng những công nghệ xử lý
Trang 35SVTH : Hồ Ngọc Tiến 26 Lớp: 53K4_QLTNMT
riêng Công nghệ xử lý rác thải rắn theo kiểu xử lý cuối đường ống, chôn lấp, chế biến rác thành phân vi sinh và sản phẩm nhựa được khá nhiều đô thị áp dụng Đó là Nhà máy xử lý rác Đông Vinh (TP Vinh - Nghệ An) sử dụng công nghệ Seraphin có công suất từ 80 - 150 tấn/ngày; Nhà máy xử lý rác Thủy Phương (TP Huế - Thừa Thiên Huế) áp dụng công nghệ ASC, công suất 80 - 150 tấn/ngày, trong đó 85 - 90% rác thải được chế biến và tái chế, 10
- 15% rác thải chôn lấp, không phát sinh nước rỉ rác
1.2 Cơ sở pháp lý về quản lí chất thải rắn sinh hoạt
Hệ thống quy định pháp luật về quản lý chất thải rắn sinh hoạt bao gồm:
Các văn bản của Quốc hội
- Luật bảo vệ môi trường của Nước Cộng hoà Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam số 55/2014/QH13 ngày 23 tháng 06 năm 2014
- Luật đất đai số 45/2013/QH13 ngày 29 tháng 11 năm 2013
152/1999/QĐ Chỉ thị số 23/2005/CT152/1999/QĐ TTg ngày 21 tháng 6 năm 2005 của Thủ tướng Chính phủ về đẩy mạnh công tác quản lý chất thải rắn tại các đô thị và các khu công nghiệp
Các văn bản của Bộ và Liên bộ
- Thông tư Liên tịch số 1590/1997/TTLT-BKHCNMT-BXD ban hành ngày 17 tháng 10 năm 1997 - Hướng dẫn thi hành Chỉ thị số 199/TTg ban hành ngày 3 tháng 4 năm 1997 của Thủ tướng Chính phủ về các biện pháp cấp bách trong công tác quản lý chất thải rắn ở các đô thị và khu công nghiệp
Trang 36SVTH : Hồ Ngọc Tiến 27 Lớp: 53K4_QLTNMT
- Quyết định số 35/2002/QĐ-BKHCNMT ngày 25 tháng 6 năm 2002 của
Bộ trưởng Bộ KHCN&MT về việc công bố danh mục Tiêu chuẩn Việt Nam
về môi trường bắt buộc áp dụng gồm 12 tiêu chuẩn liên quan đến chất lượng không khí, 2 tiêu chuẩn liên quan đến tiếng ồn, 12 tiêu chuẩn liên quan đến chất lượng nước, 1 tiêu chuẩn liên quan đến chất lượng đất và 1 tiêu chuẩn liên quan đến rung động
- Quyết định số 33/2004/QĐ-BKHCN của Bộ trưởng Bộ KHCN về việc ban hành tiêu chuẩn Việt Nam, trong đó có một số tiêu chuẩn về “Nhãn môi trường và công bố môi trường” (TCVN ISO 14021:2003, TCVN ISO 14025:2003, TCVN 5945-2005)
Hệ thống tổ chức quản lí môi trường ở Việt Nam:
Bộ tài nguyên và Môi trường là cơ quan của Chính phủ thực hiện chức năng quản lý nhà nước về tài nguyên đất, tài nguyên nước, tài nguyên khoáng sản, môi trường, khí tượng thuỷ văn, đo đạc và bản đồ trong phạm vi cả nước; quản lý nhà nước các dịch vụ công và thực hiện đại diện chủ sở hữu phần vốn của nhà nước tại doanh nghiệp có vốn nhà nứơc trong lĩnh vực tài nguyên đất, tài nguyên nước, tài nguyên khoáng sản, môi trường, khí tượng thuỷ văn, đo đạc và bản đồ theo quy định của pháp luật”
Đối với các tổ chức giúp bộ trưởng thực hiện chức năng quản lý nhà nước gồm: vụ đất đai; vụ đăng ký và thống kê đất đai; vụ môi trường; vụ thẩm định và đánh giá tác động môi trường; vụ khí tượng thuỷ văn;vụ khoa học-công nghệ; vụ kế hoạch-tài chính; vụ hợp tác quốc tế; vụ pháp chế; vụ tổ chức cán bộ; cục quản lý tài nguyên nước; cục địa chất và khoáng sản Việt nam; cục bảo vệ môi trường; cục đo đạc bản đồ; thanh tra và văn phòng
Các tổ chức sự nghiệp thuộc bộ gồm: trung tâm khí tượng thuỷ văn quốc gia; trung tâm điều tra quy hoạch đất đai; trung tâm viễn thám; trung tâm thông tin; tạp chí tài nguyên và môi trường; báo tài nguyên và môi trường
Trang 37SVTH : Hồ Ngọc Tiến 28 Lớp: 53K4_QLTNMT
Như vậy có thể khẳng định rằng, với chức năng, nhiệm vụ và cơ cấu tổ chức mới, vai trò quản lý Nhà nước về môi trường và tài nguyên thiên nhiên sẽ được tăng cường phù hợp với tiến trình phát triển kinh tế-xã hội của đất nước
xã xanh, sạch, đẹp
- Quy hoạch các bô, trạm trung chuyển, giúp cho thị xã lựa chọn và xây dựng các bô, trạm trung chuyển rác với địa điểm, quy mô và số lượng hợp lý hơn so với hiện tại
- Quy hoạch vị trí các bãi chôn lấp (khu liên hợp xử lý chất thải rắn) Xây dựng hệ thống quản lý (nhân sự, chính sách, quy định…) và hệ thống giám sát chặt chẽ mọi hoạt động trong lĩnh vực quản lý chất thải rắn
- Ứng dụng GIS xây dựng cơ sở dữ liệu phục vụ cho việc thành lập bản
đồ quản lý chất thải rắn trên toàn thị xã Góp phần giải quyết các vấn đề tồn đọng trong thu thập, lưu trữ và xử lý số liệu, thông tin phục vụ công tác quản
lý chất thải rắn giữa các cấp quản lý và địa phương
Trang 38SVTH : Hồ Ngọc Tiến 29 Lớp: 53K4_QLTNMT
CHƯƠNG 2 ỨNG DỤNG GIS TRONG VIỆC THÀNH LẬP BẢN ĐỒ QUẢN LÍ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT CHO ĐỊA BÀN THỊ XÃ HOÀNG MAI,
TỈNH NGHỆ AN
2.1 Khái quát về địa bàn nghiên cứu
2.1.1 Điều kiện tự nhiên
2.1.1.1 Vị trí địa lý
Thị xã Hoàng Mai là đô thị mới ven biển, nằm ở cửa ngõ phía Bắc của tỉnh Nghệ An với chiều dài tiếp giáp Biển Đông trên 18 km, có vị trí từ 19010'50'' đến
19020'49'' vĩ độ Bắc và 105037'27'' đến 105048'18'' kinh độ Đông
- Phía Bắc giáp: huyện Tĩnh Gia, tỉnh Thanh Hóa;
- Phía Nam giáp: Các xã Quỳnh Văn, Quỳnh Tân, Quỳnh Bảng, huyện Quỳnh Lưu;
- Phía Đông giáp: Biển Đông;
- Phía Tây giáp: Xã Tân Thắng, huyện Quỳnh Lưu
Thị xã Hoàng Mai có diện tích tự nhiên là 17.178,11 ha, và dân số đến năm hết năm 2015 ước tính khoảng 101.168 nghìn người, gồm 10 đơn vị hành chính, trong đó có 5 phường và 5 xã
Với vị trí địa lý khá thuận lợi, thị xã Hoàng Mai có điều kiện để phát triển kinh tế văn hóa xã hội Là cửa ngõ của tỉnh Nghệ An, nằm trong vùng trọng điểm phát triển kinh tế Nam Thanh - Bắc Nghệ, địa bàn thuận lợi cho việc phân bố các khu công nghiệp và các nhà máy sản xuất kinh doanh thúc đẩy sự phát triển theo hướng công nghiệp hoá, hiện đại hoá của tỉnh
Trang 39SVTH : Hồ Ngọc Tiến 30 Lớp: 53K4_QLTNMT
Hình 2: Bản đồ hành chính thị xã Hoàng Mai
Trang 40SVTH : Hồ Ngọc Tiến 31 Lớp: 53K4_QLTNMT
Hiện tại, thị xã Hoàng Mai có mạng lưới giao thông khá thuận lợi, bao gồm cả đường bộ, đường sắt, đường thủy Có nhiều tuyến của trung ương và tỉnh chạy qua địa bàn như: Quốc lộ 1A, đường nối QL 1A đi Nghĩa Đàn, đường QL 1A đi cảng biển Đông Hồi, đường QL 1A đi Quỳnh Lập, đường sắt Bắc - Nam chạy qua địa bàn thị xã dài 11 km với ga Hoàng Mai, có sông Hoàng Mai và kênh Nhà Lê chảy qua địa bàn thị xã Cùng với hệ thống đường nội thị tạo thành mạng lưới giao thông khá hoàn chỉnh Tạo điều kiện thuận lợi cho việc lưu thông giữa thị xã với thành phố, các huyện trong tỉnh
Khu vực có địa tầng, địa chất tương đối đồng nhất thuận lợi cho xây dựng công trình Cấu trúc địa tầng gồm lớp cát hạt nhỏ màu đen bão hoà nước, phân bố rộng khắp, chiều dày từ 0,8 - 3,3 m; lớp sét màu nâu đỏ trạng thái dẻo mềm đến dẻo cứng nửa cứng, phân bố rộng khắp, chiều dày từ 2,6 -
13 m; lớp cát hạt thô màu vàng bão hòa nước, kết cấu chặt chẽ, phân bố rộng khắp, chiều dày từ 3,2 - 5,8 m; lớp đá sa thạch màu vàng nhạt, vàng trắng đốm đỏ, phong hóa nặng không đồng đều
2.1.1.3 Khí hậu
Khu vực Đô thị Hoàng Mai chịu ảnh hưởng chung của dải Miền Trung
là chế độ khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm; thời tiết mùa đông lạnh do ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc, mùa hè khô - nắng nóng do ảnh hưởng của gió mùa Tây Nam
Nhiệt độ:
- Nhiệt độ trung bình hàng năm: + 23,80C;
- Nhiệt độ cao nhất là: + 38,30C;